PLC技术在煤矿机电设备控制中的运用

发表时间:2021/7/1   来源:《科学与技术》2021年第29卷7期   作者:吴春波
[导读] PLC技术属于一种特殊的数字运算操作系统,以微处理器为核心,可以通过数字模拟来实现对于各类机械设备运作过程的控制,将其应用到煤矿机电设备控制中
        吴春波
        云南能投威信煤炭有限公司  657900
         
        摘要:PLC技术属于一种特殊的数字运算操作系统,以微处理器为核心,可以通过数字模拟来实现对于各类机械设备运作过程的控制,将其应用到煤矿机电设备控制中,能够在提升采煤效率的同时,保障采煤安全。鉴于此,本文对PLC技术在煤矿机电设备控制中的运用进行了深入的探讨,以供参阅。
        关键词:PLC技术;煤矿;机电控制;应用
        
        1PLC技术控制原理
        1.1采样输入环节
        PLC技术控制功能实现的基础环节是采样输入环节,其在系统运行方面发挥着重要的作用。在系统运行过程中,首先借助CPU扫描设备对整个煤矿作业系统进行全面的扫描,将扫描数据存储下来,这些存储的扫描数据会被随机分配至系统的每个部位,整个环节的数据操作均是独立完成的,会影响PLC技术控制的精度。因此必须确保输入数据的准确性。
        1.2程序执行环节
        在程序执行环节,PLC技术主要是按照梯形流程图完成具体的扫描工作,整个扫描过程主要分为上、下、左、右四个不同的逻辑解算过程,解算的数据都会保存至存储器中,采用多种控制算法,形成控制输出的数据,此环节对数据的要求较高。为了将整个控制过程更加直观的体现出来,通常情况下都会配置相应的显示装置,这种显示装置最大的优势是可以对整个系统的运行状态进行监控,对于运行过程中的数据信息和具体的执行情况,装置可以及时的反映给工作人员。需要注意的是必须要保证各个阶段输入数据完全一致,只有确保数据一致,才能从根本上避免系统出现故障。
        1.3控制输出环节
        控制输出环节是对执行环节发出的指令进行接收和执行,PLC控制器会对接收到的数据信息进行统一的分析处理,刷新具体的控制逻辑和数值,然后执行系统会对控制通过接收到的数据信息,迅速做出判断,随后进行相应的动作,输出的控制数据会决定控制对象的行程和开度。对于煤矿机电控制来说,通常都是根据所接收的数据指令对电路系统进行调整后实现控制。
        
        2PLC技术在煤矿机电设备控制中的应用优势
        2.1操作便利
        煤矿生产中的机电设备众多,而且不同设备有着不同的控制要求,在其控制中如果采用PLC技术,则控制的难度会大大降低,对于操作人员的专业水平的要求也会随之下降,在这种情况下,操作人员不需要做出任何改变,就可以运用自身掌握的专业技术,对PLC系统中的各种参数进行调整,以PLC梯形图技术为例,能够依照既定流程,进行机电设备的操作和控制,与'其他控制技术相比,操作更加简单便捷。
        2.2成本低廉
        PLC技术在实际应用中的成本较低,因为其本身具备较高的集成度,在运行过程中,只需要配合相应的外接体系就可以保证控制功能的发挥,与继电器控制相比,PLC技术本身的成本虽然相对较高,但是性能更加全面,通过合理应用,可以对煤矿机电设备控制系统的整体结构进行简化,从而降低机电设备的使用成本。不仅如此,PLC技术的应用,还能够以网络为支撑,实现信息的互动与交流,为煤矿机电控制系统的构建和完善提供良好支撑。
        2.3技术安全
        经过较长时间的发展,PLC技术的硬件设施配套十分完善,相比较传统技术有着更加明显的优势,而且其安全性更好,将其应用到煤矿机电设备控制中,能够在保证控制效果的同时,提升机电控制的安全性。


        
        3PLC技术在煤矿机电设备控制中的应用
        3.1在机电控制系统中的应用
        煤矿开采的效率很大程度上取决于机电控制系统的运行程度,并且也受制于机电控制系统的运行状态等影响。而PLC技术的应用不仅简化了机电控制系统的操作手段,使其能够更好地发挥作用;而且也通过梯形图的应用等确保了煤矿采样频率的有效性,加强了机电控制的效果与速度,最终推动对机电控制系统的完善,并提升煤矿机电设备的运行效率。
        3.2在提升机中的应用
        提升机是联系地面与井下的主要途径,也是煤矿运输系统中的核心环节,其运行质量会直接影响煤矿的生产安全。传统煤矿提升机采用的控制系统多是继电器控制,作业效率低下,设备使用周期短,而且需要手动操作,实际效果可想而知。PLC技术的应用,不仅可以对提升机操控的精度进行强化,也能够帮助工作人员就机械设备的实际运行状态进行动态监测,一旦发现异常,设置在提升机中的感应装置会立即将异常信息反馈给控制中心,发出相应的声光报警,提醒操作人员注意的同时,也会立即执行预先设定好的应急程序来实现安全停车,从而减少提升机运行中的安全隐患
        3.3在井下风门中的应用
        井下作业环境较为特殊,在作业过程中很容易会出现有毒、易燃气体,井下风门主要负责有毒、易燃气体疏通以及矿井通风,是保证井下作业环境的重要设备。但在实际开采过程中,该设备主要以人为控制手段为主,无法准确掌握设备控制力量,会使设备作用发挥受到严重限制。而PLC技术的运用,可通过在风门处安装处理器以及红外传感器的方式,对施工作业环境展开实时监测,且会在气体浓度达到相应范围临界点时,发送开启指令信号,以利用现代化装置完成风门开启任务。此种控制手段,可有效提高风门控制准确以及效率,能够为开采作业施工提供有利环境。
        3.4在绞车中的应用
        PLC技术在绞车中的应用更加倾向于一种方向控制技术。具体而言,就是通过设置具有针对性的技术设备,完成绞车开关状态和不同状态发生次数的统计分析,如果检测到绞车启动按钮于较短的时间内出现反复变化,则会通过相应的计数设备来对其他计数设备进行调节,通过开关与绞车上方熔碰的方式来加大吸附力,推动绞车向上移动。反之,如果检测到绞车启动按钮在相应时间段内的状态变化较少,则开关会与绞车下方熔碰,推动绞车向下移动。
        3.5在运输机操作中的应用
        传统技术条件下,煤矿井下胶带运输系统的操控方式多为人工操作,如果需要将运行中的胶带停止,操作人员需要通过对液压机械中油压的调控来实现闸瓦和制动片的接触,通过增加胶带运输机摩擦力的方式,实现设备停车。这种方法虽然有效,但是因为摩擦力的存在,制定过程中制动片会产生大量热能,可能会对煤矿运输以及操作人员的人身安全造成威胁,而且会导致机械设备的严重磨损,影响其使用寿命。与之相比,PLC技术在胶带运输机系统中的应用,能够通过控制系统来实现对运输机制动片的实时监测工作,在设备停车的过程中,配合间歇式控制手段来减少热量的产生,不仅保证了制动的有效性,减少了制动作业中的安全隐患,同时也能够减少设备磨损问题,延长设备的使用寿命。
        3.6在安全系统中的应用
        对原本的煤矿生产安全管理模式进行分析,虽然安全问题备受重视,但是无论是机械设备而还是检测系统,都比较简单,得到的各类管理信息不够全面和精准,也就无法为煤矿安全管理提供可靠支撑。PLC技术的应用,能够显著提升煤矿安全管理系统的运行效果,配合感应装置和探测系统,管理人员能够实时掌握井下情况,而在感应到异常后,系统会自动报警,并将报警信息传输到控制中心,以此来保证安全监管的实时性,还能够对一些人工控制难度较大的环节进行有效处理,保证安全管控的效果。
        
        4结束语
        综上所述,将PLC技术应用到煤矿机电设备控制中,能够实现对煤矿生产各个环节的整合,形成完善统一的控制系统,在提升煤矿生产效率的同时,还能够对井下作业的环境进行改善,保证煤矿生产安全。因此对其进行探讨具有十分重要的现实意义。

        参考文献
        [1]赵广营.浅谈PLC技术在煤矿机电设备控制中的应用[J].建筑工程技术与设计,2016,(34):1384.
        [2]闫伟.浅谈PLC技术在煤矿机电设备控制中的应用[J].机械管理开发,2016,31(1):69-70,73.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: